Nasceu em Lisboa, em 2 de novembro de 1919, numa casa da Rua José Falcão, esquina com António Pedro, a Arroios, onde viveu até 1953. Essa casa foi demolida poucos anos depois desta data (mas é o cenário do conto "A janela da esquina", do volume Andanças do Demónio). Filho único e tardio de Augusto Raposo de Sena, natural dos Açores e comandante da Marinha Mercante, e de Maria da Luz Grilo de Sena, natural da Covilhã, ambos falecidos já. A família paterna era largamente de origem ou fixação açoreana; a da mãe era do Porto, com raízes transmontanas em cristãos-novos ou cripto-judeus. Ambas as famílias da alta burguesia, e a família paterna mesmo com presunções de aristocracia velha e predominância de militares, altos funcionários, etc., enquanto a materna era sobretudo de poderosos comerciantes portuenses. Nos fins do século XIX, os avós maternos, após a derrocada da sua casa, transferiram-se para Angola, onde vários tios nasceram e a descendência deles se multiplica. Mais tarde, os avós maternos regressaram a Portugal, fixando-se em Lisboa, onde vieram a morrer. A avó materna, depois de viúva, foi viver com o casal Sena, que, segundo as suas rígidas normas matriarcais, tinha direitos de primogenitura, já que Maria da Luz era a filha mais velha dos catorze filhos que tivera; e essa senhora teve uma influência cultural notável em quem foi o seu neto predilecto.
Jorge de Sena estudou a instrução primária e alguns dos primeiros anos do liceu, no Colégio Vasco da Gama, hoje extinto e substituído por um colégio de freiras, e concluiu os estudos liceais no Liceu Camões. Já noutros escritos (O Poeta é um fingidor, Lisboa, 1961) foi referido que uma sua tia-avó paterna era amiga de juventude da mãe de Fernando Pessoa (que, em casa dela, Jorge de Sena às vezes viu, quando não sabia ainda, nem estava em idade de pensar, quem ele fosse). E é interessante referir que, no 6o. e 7o. ano de Ciências, no Liceu Camões, Sena teve como professor de Físico-Químicas um jovem que iniciava a sua carreira e se chamava Rómulo de Carvalho e é hoje o poeta António Gedeão.
Os pais de Sena conheceram-se quando Maria da Luz, que se educara no Colégio de Santa Joana em Aveiro, instituição dominicana de grande prestígio na época (e que é hoje o Museu Regional daquela cidade), e onde ficara como instrutora, regressou à casa paterna em Angola, no planalto de Huila. Daí voltou ela pouco depois a Lisboa para casar, e em Lisboa viveu a sua vida inteira. Os navios, o mar, a vida marítima, foram uma realidade doméstica e pessoal de Jorge de Sena (parcialmente descrita no conto "Homenagem ao Papagaio Verde", publicado recentemente em O Tempo e o Modo), e a carreira com que sonhava e seu pai para ele sonhava (mas em termos mais "altos", a Marinha de Guerra…). Por isso, tirou os preparatórios para a Escola Naval, onde entrou em 1937, como no. 1 do seu curso. Como cadete de marinha, esteve em Cabo Verde, São Tomé, Brasil, Angola, Canárias. Algumas das suas recordações de viagens foram usadas no tríptico "Duas Medalhas Imperiais, com Atlântico", publicado em Andanças do Demónio, e no conto longo ou novela "A Grã-Canária", do volume inédito Os Grão-Capitães. Demitido da Marinha de Guerra, o seu desejo teria sido ingressar na Marinha Mercante, no que seu pai não consentiu, ou de prosseguir uma carreira de matemática, para o que o chamavam as altas classificações que tirara nos preparatórios para a Escola Naval. A isto se opôs violentamente a família toda, sobretudo paterna, que só aceitava carreiras militares, enquanto a materna não favorecia (na transformação social do antigo status comercial) senão carreiras liberais. Naquele tempo, as famílias tinham ainda um poder enorme na vida das pessoas, e tê-lo-iam bem mais, neste caso particular, após anos e anos de regerem o filho único de um pai sempre mitològicamente ausente, e que, sùbitamente, por um desastre e por doença, se tornara um inválido e se considerava desesperadamente e obsessivamente algo como um navio retirado de circulação e ancorado no Mar da Palha, antes de ser desfeito para sucata.
Jorge de Sena começara a escrever conscientemente (e muito mal) nos princípios de 1936, sob a influência inicial de ter ouvido, pela rádio, La Cathédrale Engloutie de Debussy (o que é contado num dos poemas do último livro, Arte de Música). Mas era então, e no meio familiar, impensável (além de impossível para quem tirara o curso complementar de Ciências) um curso de letras. Foi então escolhido o curso de Engenharia, compromisso entre as matemáticas indignas e as profissões liberais condignas, que Sena tirou na Faculdade de Ciências de Lisboa e completou em 1944 na Faculdade de Engenharia do Porto. Naquela Faculdade de Ciências conheceu e teve por colega José Blanc de Portugal – e a sua estreia em letra de forma fez-se num jornalzinho efémero que nessa faculdade se publicou. De 1936 a 1939, Jorge de Sena desenvolveu a sua cultura literária, sem qualquer convívio com os meios respectivos (era de colegas de Ciências o conhecimento com José Blanc), e, quando a Presença publicou em 1939 o poema Apostilha, de Álvaro de Campos, como inédito, escreveu uma carta chamando a atenção para o facto de que esse poema havia sido publicado vários anos antes em Noticias Ilustrado, com variantes. A carta foi publicada por simbólica coincidência no último número daquela revista, de Fevereiro de 1940. E uma breve correspondência com Casais Monteiro, que acusara a recepção dela, culminou numa entrevista no 1o. andar do Café Chave de Ouro, no Rossio, que não existe já, e que era então um dos quarteis-generais, senão o quartel-general, do modernismo. Aí se reunia quase toda a gente que vivia em Lisboa, e aí apareciam os que a Lisboa vinham de vez em quando. Havia várias presidências de mesa, então apenas cordialmente hostis umas às outras, e que eram regularmente ocupadas por Gaspar Simões, Casais Monteiro e José Osório de Oliveira. Foi aí no Chave de Ouro que Jorge de Sena conheceu os rapazes dos Cadernos de Poesia. No n. 2 desta publicação, sob o pseudónimo de Teles de Abreu (apelidos seus de família), foram impressos os seus primeiros poemas a não aparecer em publicações sem repercussão nos meios literários. Foi isto em 1940. Em 1942, por cotização entre os directores do Cadernos e o autor, foi feita a edição do primeiro livro de poemas, Perseguição. Nesse mesmo ano, realizou Sena a sua primeira conferência pública, por acção de Ruy Cinatti, na Juventude Universitária Católica, a que não pertencia nem pertenceu nunca. O final dessa palestra (depois publicada na revista Aventura, e celebrando Rimbaud) foi marcado por um cómico incidente com o director espiritual daquela entidade, que ficou preocupado com o efeito deletério que Rimbaud e as interpretações expostas poderiam ter na pureza virginal das suas ovelhas.
De Outubro de 1940 até Novembro de 1944 (quando fez os últimos exames do seu curso), viveu Jorge de Sena sempre no Porto, com excepção de vindas a Lisboa pelo Natal e pela Páscoa, das férias grandes de 1940-1941 (passadas num estágio de topografia nos arrabaldes de Lisboa), e do 1o. ciclo de oficiais milicianos que foi chamado a fazer apesar de demitido da Marinha, no verão de 1942 em Penafiel, e do 2o. ciclo do mesmo curso militar que fez em Tancos, no verão de 1943. No ano lectivo de 1942-43, teve de abandonar os estudos no Porto e de ficar em Lisboa, por doença. Alguns aspectos da sua vida no Porto aparecem nos poemas de Coroa da Terra, que são desse período, assim como no conto A Campanha da Rússia do volume Andanças do Demónio. Experiências do curso de milicianos em Penafiel são dramatizadas no conto "As Ites e o Regulamento", do volume inédito Os Grão-Capitães. Outras experiências militares aparecem em outros contos desse mesmo volume, e reportam-se ao serviço como oficial miliciano que, em 1944, levou o autor aos Açores.
Em 1945, Sena começou a exercer a profissão de engenheiro, tendo sucessivamente servido na Câmara Municipal de Lisboa, na Direcção Geral dos Serviços de Urbanização, e na Junta Autónoma de Estradas, tendo entrado para o quadro deste último organismo, de que se separou ao fixar residência no Brasil em 1959. Após uma longa agonia que consumiu o que a família tinha e não tinha, seu pai morreu em 1944, e a avó materna oito dias depois. Casou em princípios de 1949. De 1949 a 1959 nasceram ao casal sete filhos. Em 1953, o casal mudou-se para uma casa do Bairro do Restelo, onde a mãe de Sena faleceu em 1967. Só em 1952, após as viagens de 1937 e a ida aos Açores em 1944 (mas após sete anos de conhecer Portugal de ponta a ponta, como engenheiro da J. A. E.), é que Sena saiu de Portugal para a Europa, numa viagem a Inglaterra. Dessa época em diante viajou muito por Espanha, e em 1957 voltou a Inglaterra, tendo também então visitado a Bélgica e estado em Paris.
Em Agosto de 1959, Sena, convidado a tomar parte no IV Colóquio Internacional de Estudos Luso-Brasileiros pela Universidade da Bahia e pelo Governo Brasileiro, partiu para o Brasil onde aceitou ficar como catedrático contratado de Teoria da Literatura, na Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Assis, no Estado de São Paulo, experiência de nova estrutura universitária do governo daquele Estado do Brasil. Em 1961, transferiu-se para a Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Araraquara, pertencente ao mesmo sistema universitário, como catedrático contratado de Literatura Portuguesa, cargo de que se licenciou em Outubro de 1965 para partir para os Estados Unidos da América, e de que pediu a demissão em 1967. No Brasil deu cursos ou conferências em diversas universidades: a do Brasil, as de Recife, Ceará, Minas Gerais, Bahia, etc., e fez parte da comissão do Ministério da Educação Nacional, que propôs a reformulação dos currículos superiores de Letras. Na Universidade de São Paulo, foi membro de vários júris para doutoramento, livre-docência (que equivale, em Portugal, ao concurso para professor extraordinário) e cátedra. Em 1964, após numerosas dificuldades burocráticas ou outras, Sena conseguiu defender tese de doutoramento em Letras e de livre-docência em Literatura Portuguesa, e os títulos académicos foram-lhe concedidos "com distinção e louvor". O júri era composto por catedráticos das Universidades do Brasil (Rio de Janeiro), São Paulo, Minas Gerais, e Bahia. A tese é Os sonetos de Camões e o soneto quinhentista peninsular, ainda inédita, para lá da edição original mimeografada.
Em 1965, convidado pela Universidade de Wisconsin (considerada uma das "ten top" nos Estados Unidos), Sena deslocou-se para os Estados Unidos, para reger cursos avançados de literatura portuguesa e de literatura brasileira, e dirigir teses de doutoramento em literaturas de língua portuguesa. Após dois anos como "visiting professor", foi nomeado catedrático do Departamento de Espanhol e Português da Universidade de Wisconsin, ou seja, na terminologia americana, "full professor with tenure". Nos Estados Unidos, tem feito conferências em diversas universidades; e falado ante agremiações de cultura. Foi eleito em 1966 académico da Hispanic Society of America, e é membro da Modern Language Association e da Rennaissance Society of America. No Brasil, teve bolsas do Instituto Nacional de Estudos Pedagógicos e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo, para as suas investigações camonianas. Tem-nas recebido também de instituições americanas e da sua Universidade.
Participação em congressos técnicos ou literários, secretarias de alguns deles, trinta anos de colaborações dispersas em jornais e revistas de vários países, etc., eis o que é impossível resumir mesmo brevemente num currículo como este, sendo de destacar a acção como crítico literário em Mundo Literário, como crítico teatral na Seara Nova e na Gazeta Musical e de todas as Artes, e como conferencista sobre cinema nas secções do Jardim Universitário de Belas Artes, além dos artigos que publicou em O Primeiro de Janeiro e em O Comércio do Porto. Poemas de Sena estão traduzidos e publicados em espanhol, francês, inglês, alemão, croata e lituano.
